[發(fā)明專利]保護(hù)APD接收器的電路、光模塊及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410653614.X
• 申請(qǐng)日: 2014-11-17
• 公開（公告）號(hào): CN104320200B
• 公開（公告）日: 2016-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚海軍;黃遠(yuǎn)軍;魏秋明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 索爾思光電（成都）有限公司
• 主分類號(hào): H04B10/60
• 分類號(hào): H04B10/60
• 代理公司: 四川力久律師事務(wù)所 51221
• 代理人: 林輝輪;王蕓

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光收發(fā)模塊領(lǐng)域，特別涉及一種保護(hù)光模塊中的APD?接收器的電路、光模塊及方法。?

背景技術(shù)

目前采用APD接收器的光模塊的接收端電路如附圖1所示,微處理器MCU控制升壓控制電路輸出高壓信號(hào)，高壓信號(hào)經(jīng)過(guò)鏡像電流源電路分成電流成比例輸出的兩路偏置通路，一路輸出供給APD接收器的高壓管腳，并經(jīng)過(guò)C1和C2兩種去耦電容濾波，使得APD接收器獲取足夠的電壓發(fā)生雪崩，產(chǎn)生倍增效應(yīng)。APD在獲取足夠的電壓后，把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并通過(guò)跨阻放大器TIA轉(zhuǎn)換成差分信號(hào)輸出給限幅放大器，由限幅放大器對(duì)差分信號(hào)整形并通過(guò)電接口輸出，同時(shí)限幅放大器會(huì)根據(jù)跨阻放大器TIA輸出信號(hào)幅度的大小判斷是否輸出信號(hào)丟失LOS信號(hào)。另一路輸出同VPD輸出光電流成比例的電流并在R1采樣電阻上生成采樣電壓，輸入到MCU的接收功率采樣輸入RX?power?ADC?input管腳，進(jìn)行接收功率監(jiān)控采樣。?

為了獲得最佳的靈敏度，MCU會(huì)控制升壓控制電路把APD接收器的偏置電壓控制在雪崩點(diǎn)附近，此時(shí)APD接收器倍增因子較大，很小的光輸入即可得到較大的光電流，當(dāng)輸入到APD接收器的光功率很大時(shí)，過(guò)大的光電流流過(guò)APD接收器會(huì)導(dǎo)致APD接收器損壞。??

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述不足，提供一種保護(hù)APD接收器的電路、光模塊及方法。?

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種保護(hù)APD接收器的電路，包括APD接收器，所述APD接收器的偏置輸入端分別通過(guò)第一去耦電容和第二去耦電容接地，所述APD接收器的偏置輸入端連接鏡像電路第一輸出端，所述鏡像電路輸入端連接升壓控制電路輸出端，所述升壓控制電路輸入端連接微處理器；所述鏡像電路第二輸出端通過(guò)第一電阻接地且同時(shí)連接到所述微處理器；所述微處理器連接限幅放大器信號(hào)丟失LOS端，所述限幅放大器連接跨阻放大器TIA，所述跨阻放大器TIA連接所述APD接收器輸出端，所述APD接收器的偏置輸入端與所述鏡像電路第一輸出端之間連接有第二電阻，所述第二電阻的阻值為10K-100K歐姆。?

優(yōu)選的，還包括光模塊接口，所述光模塊接口連接所述限幅放大器輸出端。?

進(jìn)一步的，所述光模塊接口還與所述限幅放大器信號(hào)丟失LOS端連接。?

優(yōu)選的，所述APD接收器與所述跨阻放大器TIA集成在一起構(gòu)成APD-TIA組件。?

優(yōu)選的，所述鏡像電路為鏡像電流源電路。?

本發(fā)明還提供一種利用上述的保護(hù)APD接收器的電路保護(hù)APD接收器的方法，包括如下步驟：?

所述APD接收器將接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出；

所述跨阻放大器TIA接收所述APD接收器輸出的所述電信號(hào)，將其轉(zhuǎn)換成差分信號(hào)輸出到所述限幅放大器；

所述限幅放大器對(duì)所述差分信號(hào)進(jìn)行整形處理后輸出，同時(shí)根據(jù)所述跨阻放大器TIA輸出的所述差分信號(hào)的幅度大小判斷是否輸出信號(hào)丟失LOS信號(hào)；?

所述微處理器用于當(dāng)所述APD接收器在第二電壓下工作時(shí)監(jiān)控所述LOS信號(hào)，當(dāng)所述LOS信號(hào)告警時(shí)，控制所述升壓控制電路將輸出的所述第二電壓降低至第一電壓，所述鏡像電路將所述第一電壓轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)并通過(guò)鏡像電路的第一輸出端輸出至APD接收器，使所述APD接收器工作在非雪崩區(qū)域；其中所述第一電壓小于第二電壓。

優(yōu)選的，所述微處理器還用于通過(guò)與所述鏡像電路的第二輸出端連接的第一電阻監(jiān)控采樣在所述第一電壓下工作的所述APD接收器的接收光功率，當(dāng)所述接收光功率超過(guò)預(yù)定的閾值時(shí)，控制所述升壓控制電路恢復(fù)輸出電壓至所述第二電壓使所述APD接收器恢復(fù)正常工作在雪崩區(qū)域。?

進(jìn)一步的，所述閾值的設(shè)定具體為：所述微處理器記錄在所述第二電壓下所述APD接收器工作時(shí)當(dāng)所述LOS信號(hào)告警時(shí)所述APD接收器的接收光功率值，即為所述閾值。?

本發(fā)明還提供一種光模塊，包括上述的保護(hù)APD?接收器的電路。?

優(yōu)選的，還包括依次連接的激光器驅(qū)動(dòng)器和光發(fā)射組件TOSA。?